ISO 7726:1998
(Main)Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities
Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring physical quantities
Ergonomie des ambiances thermiques — Appareils de mesure des grandeurs physiques
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques minimales des appareils de mesure des grandeurs physiques d'une ambiance, ainsi que les méthodes de mesure des grandeurs physiques de cette ambiance. Elle n'a pas pour but de définir un indice global de confort ou de contrainte thermique, mais simplement de normaliser la prise des informations devant conduire à de tels indices. D'autres Normes internationales précisent les méthodes permettant d'exploiter les informations recueillies conformément à la présente norme. La présente Norme internationale pourra servir de référence pour la constitution a) d'un cahier des charges pour les constructeurs et les utilisateurs d'appareils de mesure des grandeurs physiques de l'environnement; b) d'un document contractuel entre deux parties pour la mesure de ces grandeurs. Elle s'applique à l'influence des ambiances chaudes, confortables ou froides sur les personnes.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7726
Second edition
1998-11-01
Ergonomics of the thermal environment —
Instruments for measuring physical
quantities
Ergonomie des ambiances thermiques — Appareils de mesure des
grandeurs physiques
A
Reference number
Contents
Page
1 Scope. 1
2 Normative reference . 1
3 General . 1
4 Measuring instruments . 2
5 Specifications relating to measuring methods . 5
Annex A Measurement of air temperature. 12
Measurement of the mean radiant temperature.
Annex B 14
Annex C Measurement of plane radiant temperature . 28
Measurement of the absolute humidity of the air .
Annex D 35
Annex E Measurement of air velocity. 45
Annex F Measurement of surface temperature . 48
Annex G Measurement of operative temperature. 49
Annex H Bibliography. 51
© ISO 1998
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or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
ii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 7726 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 5, Ergonomics of the physical
environment.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7726:1985),
of which it constitutes a technical revision.
Annexes A to H of this International Standard are for information only.
iii
Introduction
This document is one of a series of International Standards intended for
use in the study of thermal environments.
This series of International Standards deals in particular with
— the finalization of definitions for the terms to be used in the methods of
measurement, testing or interpretation, taking into account standards
already in existence or in the process of being drafted;
— the laying down of specifications relating to the methods for measuring
the physical quantities which characterize thermal environments;
— the selection of one or more methods for interpreting the parameters;
— the specification of recommended values or limits of exposure for the
thermal environments coming within the comfort range and for extreme
environments (both hot and cold);
— the specification of methods for measuring the efficiency of devices or
processes for personal or collective protection from heat or cold.
Any measuring instrument which achieves the accuracy indicated in this
International Standard, or even better improves on, may be used.
The description or listing of certain instruments in the annexes can only
signify that they are "recommended", since characteristics of these
instruments may vary according to the measuring principle, their
construction and the way in which they are used. It is up to users to
compare the quality of the instruments available on the market at any given
moment and to check that they conform to the specifications contained in
this International Standard.
iv
©
INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 7726:1998(E)
Ergonomics of the thermal environment — Instruments for
measuring physical quantities
1 Scope
This International Standard specifies the minimum characteristics of instruments for measuring physical quantities
characterizing an environment as well as the methods for measuring the physical quantities of this environment.
It does not aim to define an overall index of comfort or thermal stress but simply to standardize the process of
recording information leading to the determination of such indices. Other International Standards give details of the
methods making use of the information obtained in accordance with this standard.
This International Standard is used as a reference when establishing
a) specifications for manufacturers and users of instruments for measuring the physical quantities of the
environment;
b) a written contract between two parties for the measurement of these quantities.
It applies to the influence of hot, moderate, comfortable or cold environments on people.
2 Normative reference
The following standard contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the edition indicated was valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the standard indicated below. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 7730:1994, Moderate thermal environments — Determination of the PMV and PPD indices and specification of
the conditions for thermal comfort.
3 General
3.1 Comfort standard and stress standard
The specifications and methods contained in this International Standard have been divided into two classes
according to the extent of the thermal annoyance to be assessed.
The type C specifications and methods relate to measurements carried out in moderate environments approaching
comfort conditions (comfort standard).
The type S specifications and methods relate to measurements carried out in environments subject to a greater
thermal stress or even environments of extreme thermal stress (heat stress standard).
The specifications and methods described for each of these classes have been determined bearing in mind the
practical possibilities of in situ measurements and the performances of measuring instruments available at present.
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ISO
3.2 Physical quantities characterizing the environment
3.2.1 Introduction
The determination of overall indices of comfort or thermal stress requires knowledge of physical quantities
connected with the environment. These quantities can be divided into two categories according to their degree of
dependence on the environment.
3.2.2 Basic physical quantities
Each of the basic physical quantities characterizes one of the factors of the environment independently of the
others. They are often used to define the indices of comfort or thermal stress based on the rationalization of the
establishment of the thermal balance of a person placed in a given thermal environment. These quantities are as
follows:
a) air temperature, expressed in kelvins ( ) or in degrees Celsius ( );
T t
a a
b) mean radiant temperature expressed in kelvins T , or in degrees Celsius t plane radiant temperature
() ()
r r
expressed in kelvins (T ) or in degrees Celsius (t ) direct radiation expressed in watts per square metre;
pr pr
c) absolute humidity of the air, expressed by partial vapour pressure (p ) in kilopascals;
a
d) air velocity (V ), expressed in metres per second;
a
e) surface temperature, expressed in kelvins (T ), or in degrees Celsius (t ).
s s
The connections between these quantities and the various gains and losses of heat in relation to the human body
are shown in table 1. Table 1 also gives four other quantities which, because they are usually estimated from data
tables rather than measured, are not included in the remainder of this International Standard.
NOTE — The concept of mean radiant temperature allows the study of radiative exchanges between man and his
environment. It presupposes that the effects on man of the actual environment which is generally heterogeneous and the virtual
environment which is defined as homogeneous are identical. When this hypothesis is not valid, in particular in the case of
asymmetric radiation, the radiation exchanges arising from thermally different regions and the extent of their effect on man
should also be assessed using the concept of plane radiant temperature.
3.2.3 Derived physical quantities
The derived physical quantities characterize a group of factors of the environment, weighted according to the
characteristics of the sensors used. They are often used to define an empirical index of comfort or thermal stress
without having recourse to a rational method based on estimates of the various forms of heat exchanges between
the human body and the thermal environments, and of the resulting thermal balance and physiological strain. Some
derived quantities are described in the specific standards as they apply and where measuring requirements are
included.
4 Measuring instruments
4.1 Measured quantities
4.1.1 The air temperature is the temperature of the air around the human body (see annex A).
4.1.2 The mean radiant temperature is the uniform temperature of an imaginary enclosure in which radiant heat
transfer from the human body is equal to the radiant heat transfer in the actual non-uniform enclosure.
The mean radiant temperature can be measured by instruments which allow the generally heterogeneous radiation
from the walls of an actual enclosure to be "integrated" into a mean value (see annex B).
The black globe thermometer is a device frequently used in order to derive an approximate value of the mean
radiant temperature from the observed simultaneous values of the globe temperature, t , and the temperature and
g
the velocity of the air surrounding the globe.
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ISO
The accuracy of measurement of the mean radiant temperature obtained using this appliance varies considerably
according to the type of environment being considered and the accuracy of measurement of the temperatures of the
globe and the air and the velocity of the air. The actual measuring accuracy shall be indicated wherever it exceeds
the tolerances specified in this International Standard.
The mean radiant temperature is defined in relation to the human body. The spherical shape of the globe
thermometer can give a reasonable approximation of the shape of the body in the case of a seated person. An
ellipsoid-shaped sensor gives a closer approximation to the human shape both in the upright position and the
seated position.
The mean radiant temperature can also be calculated from measured values of the temperature of the surrounding
walls and the size of these walls and their position in relation to a person (calculation of geometrical shape factors).
(See annex B.)
The mean radiant temperature may also be estimated for the plane radiant temperature in six opposite directions
weighted according to the projected area factors for a person. Similarly, it can be estimated from the measurement
of the radiant flux from different directions.
Any other measuring device or calculation method which allows the mean radiant temperature to be determined
with the accuracy specified in the following subclauses may be used.
4.1.3 The plane radiant temperature is the uniform temperature of an enclosure where the radiance on one side of
a small plane element is the same as in the non-uniform actual environment.
The so-called "net" radiometer is an instrument which is often used to measure this quantity (see annex C). With
this it is possible to determine the plane radiant temperature from the net radiation exchanged between the
environment and the surface element and the surface temperature of the radiometer.
A radiometer with a sensor consisting of a reflective disc (polished) and an absorbent disc (painted black) can also
be used.
The plane radiant temperature can also be calculated from the surface temperatures of the environment and the
shape factors between the surfaces and the plane element (see annex C).
The radiant temperature asymmetry is the difference between the plane radiant temperature of the two opposite
sides of a small plane element (see definition of the plane radiant temperature).
The concept of radiant temperature asymmetry is used when the mean radiant temperature does not completely
describe the radiative environment, for instance when the radiation is coming from opposite parts of the space with
appreciable thermal heterogeneities.
The asymmetric radiant field is defined in relation to the position of the plane element used as a reference. It is,
however, necessary to specify exactly the position of the latter by means of the direction of the normal to this
element.
The radiant temperature asymmetry is measured or calculated from the measured value of the plane radiant
temperature in the two opposing directions.
Any other device or method which allows the radiant temperature asymmetry or the plane radiant temperature to be
measured or calculated with the same accuracy as indicated below may be used.
4.1.4 The absolute humidity of the air characterizes any quantity related to the actual amount of water vapour
contained in the air as opposed to quantities such as the relative humidity or the saturation level, which gives the
amount of water vapour in the air in relation to the maximum amount that it can contain at a given temperature and
pressure.
With regard to exchanges by evaporation between a person and the environment, it is the absolute humidity of the
air which shall be taken into account. This is often expressed in the form of partial pressure of water vapour.
The partial pressure of water vapour of a mixture of humid air is
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 7726
Deuxième édition
1998-11-01
Ergonomie des ambiances thermiques —
Appareils de mesure des grandeurs
physiques
Ergonomics of the thermal environment — Instruments for measuring
physical quantities
A
Numéro de référence
Sommaire
Page
1 Domaine d'application. 1
2 Référence normative . 1
3 Généralités . 1
4 Appareils de mesure. 2
5 Spécifications relatives aux méthodes de mesure. 5
Annexe A Mesure de la température de l'air. 12
Annexe B Mesure de la température moyenne de rayonnement . 15
Annexe C Mesure de la température plane de rayonnement . 30
Annexe D Mesure de l'humidité absolue de l'air . 37
Annexe E Mesure de la vitesse de l'air . 47
Annexe F Mesure de la température de surface. 50
Annexe G Mesure de la température opérative . 52
Annexe H Bibliographie. 54
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
ii
©
ISO ISO 7726:1998(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 7726 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 5, Ergonomie de l'environnement
physique.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 7726:1985), dont elle constitue une révision technique.
Les annexes A à H de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d'information.
iii
©
Introduction
Le présent document constitue l'une des Normes internationales d'une
série consacrée à l'étude des ambiances thermiques.
Cette série de Normes internationales vise en particulier
— la mise au point des définitions des termes à utiliser dans les
méthodes de mesure, d'essai et d'interprétation, en tenant compte des
normes existantes ou en cours d'élaboration;
— l'établissement de spécifications relatives aux méthodes de mesure
des grandeurs physiques caractérisant les ambiances thermiques;
— la sélection d'une ou plusieurs méthodes d'interprétation des
paramètres;
— l'établissement de valeurs recommandées ou limites d'exposition aux
ambiances thermiques dans le domaine du confort et des ambiances
extrêmes (chaudes et froides);
— l'établissement de spécifications relatives aux méthodes de mesure de
l'efficacité de dispositifs ou procédés de protection individuels ou
collectifs contre la chaleur ou le froid.
Tout appareil de mesure permettant d'obtenir ou d'améliorer les précisions
indiquées dans la présente Norme internationale peut être utilisé.
La description ou l'énumération de certains appareils dans ces annexes ne
saurait signifier qu'ils sont "recommandés", attendu que les
caractéristiques de ces appareils peuvent varier selon le principe de
mesure, leur construction et la façon dont ils sont utilisés. Il appartient aux
utilisateurs de comparer les qualités des appareils disponibles sur le
marché à un moment donné et de contrôler leur conformité aux
spécifications contenues dans la présente Norme internationale.
iv
©
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 7726:1998(F)
Ergonomie des ambiances thermiques — Appareils de
mesure des grandeurs physiques
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques minimales des appareils de mesure des grandeurs
physiques d'une ambiance, ainsi que les méthodes de mesure des grandeurs physiques de cette ambiance.
Elle n'a pas pour but de définir un indice global de confort ou de contrainte thermique, mais simplement de
normaliser la prise des informations devant conduire à de tels indices. D'autres Normes internationales précisent
les méthodes permettant d'exploiter les informations recueillies conformément à la présente norme.
La présente Norme internationale pourra servir de référence pour la constitution
a) d'un cahier des charges pour les constructeurs et les utilisateurs d'appareils de mesure des grandeurs
physiques de l'environnement;
b) d'un document contractuel entre deux parties pour la mesure de ces grandeurs.
Elle s'applique à l'influence des ambiances chaudes, confortables ou froides sur les personnes.
2 Référence normative
La norme suivante contient des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, l'édition indiquée était en
vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l'édition la plus récente de la norme indiquée ci-
après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un
moment donné.
ISO 7933:1989, Ambiances thermiques chaudes — Détermination analytique et interprétation de la contrainte
thermique fondées sur le calcul de la sudation requise.
3 Généralités
3.1 Norme confort et norme contrainte
Les spécifications et méthodes contenues dans la présente Norme internationale ont été regroupées en deux
classes en fonction de l'importance de la nuisance thermique à évaluer.
Les spécifications et méthodes du type C se rapportent à des mesures réalisées dans des ambiances modérées
proches du confort (norme confort).
Les spécifications et méthodes du type S se rapportent à des mesures réalisées dans des ambiances
thermiquement plus contraignantes, voire des ambiances de contrainte thermique extrême (norme contrainte
thermique).
©
ISO
Les spécifications et méthodes décrites pour chacune de ces classes ont été déterminées compte tenu des
possibilités pratiques de mesures in situ et des performances actuelles disponibles à ce jour des appareils de
mesure.
3.2 Grandeurs physiques caractéristiques de l'environnement
3.2.1 Introduction
La détermination d'indices globaux de confort ou de contrainte thermique nécessite la connaissance de grandeurs
physiques liées à l'environnement. Ces grandeurs peuvent être regroupées en deux catégories selon leur degré de
dépendance avec l'environnement.
3.2.2 Grandeurs physiques fondamentales
Les grandeurs physiques fondamentales caractérisent chacune un des facteurs de l'environnement
indépendamment des autres. Elles sont souvent utilisées pour définir des indices de confort ou de contrainte
thermique basés sur l'établissement rationnel du bilan thermique d'une personne placée dans une ambiance
thermique donnée. Ces grandeurs sont les suivantes:
a) température de l'air, exprimée en kelvins (T ) ou en degrés Celsius (t );
a a
b) température moyenne de rayonnement, exprimée en kelvins T ou en degrés Celsius t , température plane
()
()
r r
de rayonnement, exprimée en kelvins (T ) ou en degrés Celsius (t ), rayonnement direct, exprimé en watts
pr pr
par mètre carré;
c) humidité absolue de l'air, exprimée par la pression partielle de vapeur d'eau (p ), en kilopascals;
a
d) vitesse de l'air (V ), exprimée en mètres par seconde;
a
e) température de surface, exprimée en kelvins (T ), ou en degrés Celsius (t ).
s s
Les liaisons entre ces grandeurs et les différents apports et pertes de chaleur du corps humain sont représentées
dans le tableau 1. Le tableau 1 indique également quatre autres grandeurs qui, étant plus souvent estimées à partir
de tables de données que mesurées, ne sont pas introduites dans la suite de la présente Norme internationale.
NOTE — Le concept de température moyenne de rayonnement permet d'étudier les phénomènes d'échange radiatifs entre
l'environnement et l'homme. Il présuppose que les effets sur l'homme de l'environnement réel généralement hétérogène et de
l'environnement virtuel défini comme homogène sont identiques. Lorsque cette hypothèse n'est pas vérifiée, en particulier dans
le cas de rayonnements asymétriques, les échanges radiatifs provenant de régions thermiquement différentes et l'importance
de leurs effets sur l'homme doivent être, de plus, évalués à l'aide du concept de température plane de rayonnement.
3.2.3 Grandeurs physiques dérivées
Les grandeurs physiques dérivées caractérisent un ensemble de facteurs de l'environnement pondérés, en fonction
des caractéristiques des capteurs utilisés. Elles sont souvent utilisées pour définir directement un indice empirique
de confort ou de contrainte thermique sans passer par une méthode rationnelle fondée sur des estimations des
différentes formes d'échanges de chaleur entre le corps humain et les ambiances thermiques, ainsi que du bilan
thermique et de la contrainte physiologique en résultant. Certaines grandeurs dérivées sont décrites dans les
normes spécifiques lorsqu'elles s'appliquent et lorsque des exigences de mesure sont incluses.
4 Appareils de mesure
4.1 Grandeurs mesurées
4.1.1 La température de l'air est la température de l'air autour du corps humain (voir annexe A).
4.1.2 La température moyenne de rayonnement est la température des parois d'une enceinte virtuelle pour
laquelle la température des parois serait uniforme et les échanges par rayonnement entre cette enceinte et l'homme
seraient égaux aux échanges par rayonnement dans l'enceinte réelle.
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ISO
La température moyenne de rayonnement peut être mesurée par l'intermédiaire de dispositifs permettant
“d'intégrer” en une valeur moyenne le rayonnement généralement hétérogène issu des parois d'une enceinte réelle
(voir annexe B).
Le thermomètre à globe noir est un appareil de mesure fréquemment utilisé, et permet la détermination approchée
de la température moyenne de rayonnement à partir de la connaissance de la température de globe noir, t , de la
g
température et de la vitesse de l'air autour du globe noir.
La précision de mesure de la température moyenne de rayonnement obtenue avec cet appareil varie dans
d'importantes proportions selon le type d'environnement considéré et la précision de mesure des températures de
globe, de l'air et de la vitesse de l'air. La précision réelle de mesure doit être indiquée à chaque fois que celle-ci
dépasse les tolérances spécifiées par la présente Norme internationale.
La température moyenne de rayonnement est définie en relation avec le corps humain. La forme sphérique du
thermomètre à globe peut donner une approximation raisonnable de la forme du corps dans le cas d'une personne
assise. Un capteur ellipsoïdal approche mieux la forme humaine à la fois pour des personnes debout ou assises.
La température moyenne de rayonnement peut également être calculée à partir de la valeur mesurée de la
température des murs environnants, de la taille de ces murs et de leur emplacement par rapport à une personne
(calcul des facteurs de forme géométriques) (voir annexe B).
Elle peut d'autre part être estimée à partir de la température plane de rayonnement dans six directions opposées,
pondérées en fonction des facteurs d'aire projetée pour une personne. De même, elle peut être estimée à partir de
la mesure du flux de rayonnement provenant de directions différentes.
Tout autre dispositif de mesure ou méthode de calcul permettant de déterminer la température moyenne de
rayonnement avec la précision spécifiée dans les paragraphes ci-dessous peut être utilisé(e).
4.1.3 La température plane de rayonnement est la température uniforme d'une enceinte pour laquelle l'irradiance
sur un côté d'un petit élément plan est la même que dans l'environnement réel non uniforme.
Le radiomètre dit "net" est un appareil souvent utilisé pour mesurer cette grandeur (voir annexe C). Il est alors
possible de déterminer la température plane de rayonnement à partir du rayonnement net échangé entre
l'environnement et l'élément de surface et de la température de surface du radiomètre.
Un radiomètre muni un capteur constitué d'un disque réfléchissant (poli) et d'un disque absorbant (peint en noir)
peut également être utilisé.
La température plane de rayonnement peut aussi être calculée à partir des températures de surface de
l'environnement et des facteurs de forme entre les surfaces et l'élément plan (voir annexe C).
L'asymétrie de température de rayonnement est la différence entre la température plane de rayonnement des deux
faces opposées d'un petit élément plan (voir définition de la température plane de rayonnement).
Le concept d'asymétrie de température de rayonnement est utilisé lorsque la température moyenne de
rayonnement ne décrit pas complètement l'environnement radiatif, par exemple lorsque le rayonnement est issu de
parties opposées de l'espace présentant des hétérogénéités thermiques sensibles.
Le champ rayonnant asymétrique est défini par rapport à la position de l'élément plan servant de référence. Il
convient néanmoins de préciser exactement la position de celui-ci par la direction de la normale à cet élément.
L'asymétrie de température de rayonnement est mesurée ou calculée à partir de la connaissance de la température
plane de rayonnement dans deux directions opposées.
Tout autre dispositif ou méthode permettant la mesure
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.